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Lucas Túlio de Lacerda
RESPOSTAS DA ATIVIDADE ELETROMIOGRÁFICA E CONCENTRAÇÃO DE
LACTATO SANGUÍNEO A PROTOCOLOS DE TREINAMENTO DE FORÇA
EQUIPARADOS PELO TEMPO SOB TENSÃO
Belo Horizonte
Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
2015
1
Lucas Túlio de Lacerda
RESPOSTAS DA ATIVIDADE ELETROMIOGRÁFICA E CONCENTRAÇÃO DE
LACTATO SANGUÍNEO A PROTOCOLOS DE TREINAMENTO DE FORÇA
EQUIPARADOS PELO TEMPO SOB TENSÃO
Belo Horizonte
Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
2015
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado da Escola
de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional da
Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito
parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências do
Esporte.
Orientador: Prof. Dr. Mauro Heleno Chagas
2
Dissertação de Mestrado intitulada “Respostas da atividade eletromiográfica e
concentração de lactato sanguíneo a protocolos de treinamento de força
equiparados pelo tempo sob tensão”, de autoria de Lucas Túlio de Lacerda,
defendida em 06 de março de 2015, na Escola de Educação Física, Fisioterapia e
Terapia Ocupacional da Universidade Federal de Minas Gerais e submetida à banca
examinadora composta pelos professores:
Prof. Dr. Mauro Heleno Chagas – Orientador
Departamento de Esportes
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Universidade Federal de Minas Gerais
Prof. Dr. Ronei Silveira Pinto
Departamento de Educação Física
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Prof. Dr. Fernando Vitor Lima
Departamento de Esportes
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Universidade Federal de Minas Gerais
Belo Horizonte, 06 de março de 2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
ESCOLA DE EDUCAÇÃO FÍSICA, FISIOTERAPIA E TERAPIA OCUPACIONAL
MESTRADO EM CIÊNCIAS DO ESPORTE
3
AGRADECIMENTOS
Aos meus pais, Sueli e Osvaldo, pelo amor, incentivo, compreensão e dedicação em
todos os momentos com objetivo de auxiliar minha formação acadêmica. Agradeço
por me ensinarem todos os princípios de honestidade, humildade e amor.
À minha namorada, Michelle, pelo amor, carinho, incentivo, dedicação e
principalmente paciência nesse tempo que estamos juntos.
Ao meu irmão, Rodrigo e sua esposa, Estela, pela paciência, companhia, apoio e
pela compreensão em vários momentos difíceis dessa caminhada. Apesar da minha
ausência física, me deram a oportunidade de ter duas sobrinhas lindas.
Ao meu orientador, Mauro Heleno Chagas, que foi fundamental para que eu
pudesse realizar esse sonho, pois soube entender minhas inúmeras limitações, e
tornou-se um exemplo profissional e humano a ser seguido.
Aos meus amigos do LAMUSC, Frank (Boi), Rodrigo (Cachaça), Hugo, Sara,
Christian e Gisele, que foram essenciais para que esse trabalho ocorresse.
Ao professor Fernando Vitor Lima, pelas contribuições e por acreditar no meu
trabalho desde quando iniciei minha participação no LAMUSC durante a
Especialização em Musculação em 2010.
Ao professor André Gustavo Pereira de Andrade, pela disponibilidade e fundamental
ajuda nas análises dos dados do presente estudo.
Aos demais amigos e familiares que me deram apoio.
O presente estudo recebeu apoio da FAPEMIG e CAPES.
4
RESUMO
O presente estudo teve como objetivos verificar o impacto de protocolos de
treinamento de força equiparados pelo tempo sob tensão (TST) com diferentes
configurações da duração da repetição e número de repetições na ativação
muscular e concentração sanguínea de lactato. Vinte dois voluntários do sexo
masculino treinados em musculação realizaram dois protocolos de treinamento de
força (A e B) no exercício supino guiado, ambos com 3 séries, pausa de 3min, a
60% de uma repetição máxima (1RM). O Protocolo A consistia de 6 repetições com
uma duração da repetição de 6s, enquanto o Protocolo B os voluntários deveriam
realizar 12 repetições com a duração da repetição de 3s. Foi registrada a ativação
muscular dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial durante a
realização de dois protocolos de treinamento de força, e a root mean square da da
amplitude do sinal eletromiográfico normalizada (EMGRMS normalizada) foi calculada
para cada série. A concentração sanguínea de lactato foi mensurada durante e até
12 minutos após a realização do protocolo. Os resultados mostraram que a ativação
muscular de todos músculos analisados foi maior durante o Protocolo B, comparado
com o Protocolo A. A concentração de lactato sanguíneo também foi maior no
Protocolo B tanto durante, quanto após a realização da sessão de treinamento. Os
dados obtidos no presente estudo mostram que protocolos de treinamento
realizados com o mesmo TST, porém com configurações distintas, produzem
respostas neuromusculares e metabólicas diferentes. Assim, a realização de um
maior número de repetições e uma menor duração da repetição pode ser uma
estratégia mais apropriada para aumentar a ativação muscular e a concentração
sanguínea de lactato.
Palavras-chave: Tempo sob tensão. Eletromiografia. Concentração sanguínea de
lactato. Número de repetições. Duração da repetição.
5
ABSTRACT
The aim of this study was to investigate the impact of resistance training protocols
equalized by the time under tension (TUT), but composed of different repetition
durations and number of repetitions, in muscle activation and blood lactate
concentration. Twenty-two with previous experience in resistance training performed
two resistance training protocols (A and B) in the Smith machine bench press
exercise, both with 3 sets, 3 minutes rest, and 60% of one repetition maximum
(1RM). The Protocol A consisted of 6 repetitions with 6s repetition duration for each
repetition, while in the Protocol B the subjects performed 12 repetitions with 3s
repetition duration for each repetition. The muscular activation was measured in the
anterior deltoid, pectoralis major, and triceps brachii muscles while performing the
two resistance training protocols. The normalized root mean square of the
electromyographic signal amplitude (EMGRMS) was calculated for each set. The blood
lactate concentration was measured during and up to 12 minutes after the completion
of the protocol. The results showed that the EMGRMS of all muscles increased during
the sets and was higher in Protocol B when compared to the Protocol A. Likewise,
the blood lactate concentration also increased throughout the sets and was higher in
Protocol B both during and after the completion of the training session. The data
obtained in this study show that training protocols conducted with the same TUT, but
with different configurations, produce distinct neuromuscular and metabolic
responses. Thus, performing a higher number of repetitions with shorter repetition
durations might be a more appropriate strategy to increase muscle activation and
blood lactate concentration.
Keywords: Time under tension. Electromyography. Blood lactate. Number of
repetition. Repetition duration.
6
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 Desenho experimental..................................................................... 17
FIGURA 2 Equipamento de musculação utilizado no estudo............................ 20
FIGURA 3 Posicionamento do eletrogoniômetro............................................... 25
FIGURA 4
Posicionamento dos eletrodos de superfície.................................... 28
GRÁFICO 1 Duração média das ações musculares concêntricas e excêntricas nos protocolos A e B........................................................................
33
GRÁFICO 2 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do deltoide anterior em cada protocolo de treinamento.......................................................................................
38
GRÁFICO 3 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do deltoide anterior em cada protocolo de treinamento...................
39
GRÁFICO 4 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do peitoral maior em cada protocolo de treinamento.......................................................................................
40
GRÁFICO 5 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do peitoral maior em cada protocolo de treinamento.......................
41
GRÁFICO 6 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do tríceps braquial em cada protocolo de treinamento.......................................................................................
42
GRÁFICO 7 Média da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do tríceps braquial em cada protocolo de treinamento....................
43
GRÁFICO 8 Concentração de lactato sanguíneo em repouso, após cada série e 3, 6, 9 e 12 minutos após realização dos protocolos A e B..........
44
QUADRO 1 Protocolos utilizados no estudo........................................................ 17
7
LISTA DE TABELAS
1 Dados médios e desvio padrão da EMGRMS das ações musculares
concêntricas dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial,
valores de CCI e EPM.......................................................................................
29
2 Dados médios e desvio padrão da EMGRMS das ações musculares
excêntricas dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial,
valores de CCI e EPM.......................................................................................
30
3 Caracterização da amostra................................................................................ 37
8
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
1RM - 1 repetição máxima
ANOVA - Análise de variância
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
CCI - Coeficiente de correlação intraclasse
CIVM - Contração isométrica voluntária máxima
DASYLAB - Dasytech Laboratories
EEFFTO - Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
EMGRMS - Root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico
EPM - Erro padrão da medida
FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
LAMUSC - Laboratório do Treinamento na Musculação
RMS - Root mean square
SENIAM - Surface Electromyography for the Non-Invasive Assessment of Muscles
SPSS - Statistical Package for the Social Sciences
TST - Tempo sob tensão
UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais
9
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO......................................................................................... 11
1.1 OBJETIVO............................................................................................... 14
2 HIPÓTESES............................................................................................. 15
3 MATERIAIS E MÉTODOS....................................................................... 16
3.1 Delineamento experimental, Procedimentos e Coleta de dados............. 16
3.2 Cálculo amostral...................................................................................... 17
3.3 Cuidados éticos e amostra....................................................................... 18
3.4 Instrumentos............................................................................................ 19
3.5 Procedimento e Coleta de dados............................................................. 21
3.5.1 Sessões de coleta 1 e 2: Padronizações do equipamento , Testes de 1 RM e familiarização ao uso do metrônomo.............................................
21
3.5.1.1 Padronização da posição para realização do exercício........................... 22
3.5.1.2 Teste de 1 RM.......................................................................................... 22
3.5.1.3 Familiarização ao controle da duração das ações musculares............... 24
3.5.2 Sessões de coleta 3 e 4: Teste de normalização e protocolos de
treinamento..............................................................................................
25
3.5.2.1 Posicionamentos dos eletrodos para captação do sinal
eletromiográfico........................................................................................
26
3.5.2.2 Teste de normalização............................................................................. 28
3.5.2.3 Protocolos de treinamento....................................................................... 30
3.6 Variáveis mensuradas.............................................................................. 31
3.6.1 Duração da repetição............................................................................... 32
3.6.2 Amplitude de movimento.......................................................................... 33
3.6.3 Amplitude do sinal eletromiográfico normalizada..................................... 34
3.6.4 Concentração de lactato sanguíneo........................................................ 34
3.7 Análise estatística.................................................................................... 35
4 RESULTADOS........................................................................................ 37
5 DISCUSSÃO............................................................................................ 45
5.1 Influência dos protocolos de treinamento na amplitude do sinal eletromiográfico........................................................................................
45
10
5.2 Influência dos protocolos de treinamento na concentração de lactato
sanguíneo................................................................................................
52
5.3 Limitações do estudo............................................................................... 54
6 CONCLUSÃO.......................................................................................... 56
REFERÊNCIAS....................................................................................... 57
APÊNDICE 1............................................................................................ 64
ANEXO 1................................................................................................. 66
11
1 INTRODUÇÃO
Estudos têm demonstrado que o tempo sob tensão (TST) é capaz interferir
nas respostas neurofisiológicas, hormonais e metabólicas (BURD et al., 2012; GOTO
et al., 2008; TANIMOTO; ISHII, 2006), bem como no aumento da força e hipertrofia
muscular provocadas pelo treinamento de força (TANIMOTO; ISHII, 2006;
WATANABE et al., 2013). No treinamento de força na musculação, o TST pode ser
alterado pela manipulação de diferentes variáveis do treinamento. É possível, por
exemplo, executar diferentes protocolos de treinamento de força com um mesmo
TST, alterando variáveis como a duração da repetição (tempo gasto para realização
de uma ação muscular concêntrica e excêntrica) e número de repetições ao longo
de uma série (TRAN; DOCHERTY; BEHM, 2006; TRAN; DOCHERTY, 2006).
Considerando que tais variáveis são frequentemente manipuladas nos protocolos de
treinamento de força (ACSM, 2009), seria então relevante entender o efeito da
realização de protocolos de treinamento de força com mesmo TST, porém
estruturados com diferentes durações da repetição e número de repetições.
O comportamento neuromuscular em protocolos de treinamento de força tem
sido frequentemente avaliado pelo registro da sua atividade eletromiográfica (BURD
et al., 2012; FAHS et al., 2014; SCHOENFELD et al., 2014; TANIMOTO; ISHII, 2006;
TRAN; DOCHERTY, 2006). No melhor do nosso conhecimento, apenas o estudo de
Tran e Docherty (2006) procurou analisar respostas da atividade eletromiográfica
proporcionadas por diferentes protocolos de treinamento de força equiparados pelo
mesmo TST. Em um dos protocolos estudados por esses autores, os voluntários
executaram 3 séries de 10 repetições com duração da repetição de 7s, enquanto
que, na outra situação experimental foram realizadas 3 séries de 5 repetições a 14s,
totalizando um TST de 210s em ambas as condições. Foram avaliadas, antes e
após as sessões de treinamento, contrações isométricas voluntárias máximas
(CIVM), registrando-se nesta tarefa, tanto a força máxima quanto a ativação
muscular por meio da amplitude do sinal eletromiográfico. Foi demonstrado que, o
protocolo com menor duração da repetição e maior número de repetições (7s e 10
repetições) promoveu uma maior redução no pico de força após a sessão de
treinamento, apesar de ter ocorrido uma redução da ativação muscular semelhante
12
em ambas as situações experimentais. A resposta similar da atividade
eletromiográfica entre os protocolos, apesar de uma diferença na redução da força
muscular, pode estar relacionada com a especificidade do teste de CIVM. Enquanto
na realização dos protocolos estavam sendo realizadas ações musculares
dinâmicas, no teste de força foi executada contração isométrica máxima. Além disso,
o registro da atividade eletromiográfica no estudo de Tran e Docherty (2006) foi feito
apenas antes e após cada situação experimental, a fim de fornecer informações
sobre possíveis mecanismos de fadiga. Entretanto, além de fornecer dados
adicionais sobre a resposta da fadiga neuromuscular aguda proporcionada por
diferentes protocolos de treinamento de força (WALKER et al., 2012), o registro da
atividade eletromiográfica durante a sessão de treinamento tem auxiliado no
entendimento sobre a ativação muscular obtida durante o exercício, fornecendo
inclusive subsídios para a compreensão dos seus possíveis efeitos crônicos (FAHS
et al., 2014; SCHOENFELD, 2013; SCHOENFELD et al., 2014; TANIMOTO; ISHII,
2006). Nesse sentido, estudos futuros deveriam também investigar as respostas da
atividade eletromiográfica durante a execução de protocolos equiparados pelo TST.
Outro aspecto que pode ser ressaltado é que Tran e Docherty (2006)
investigaram protocolos equiparados com durações da repetição de 7s e 14s.
Durações da repetição menores que 7s são recomendadas para o treinamento de
força enfatizando a hipertrofia muscular (ACSM, 2009; BIRD; TARPENNING;
MARINO, 2005; WERNBOM; AUGUSTSSON; THOMEÉ, 2007) e são comumente
utilizadas por praticantes (HEADLEY et al., 2011; KEELER et al., 2001). Desta
forma, informações sobre o efeito de protocolos equiparados pelo TST, envolvendo
menores durações da repetição (<7s) representa também uma lacuna no contexto
do treinamento de força. Estudos prévios mostraram que maiores picos de força
muscular são esperados em protocolos com menor duração da repetição (BENTLEY
et al., 2010; SAMPSON; DONOHOE; GROELLER, 2014). Considerando que a
produção de força muscular está associada com o nível de ativação muscular
(McBRIDE; CORMIE; DEANE, 2006), é possível que protocolos com menores
durações da repetição influenciem também de maneira distinta a resposta da
ativação muscular em comparação com protocolos com maiores durações da
repetição.
13
Pesquisas, que também manipularam a duração da repetição e o número de
repetições, demonstraram que a alteração destas variáveis interfere em outras
respostas fisiológicas, como a concentração de lactato sanguíneo (MAZZETTI et al.,
2007; ROGATZKI et al., 2014; TANIMOTO et al., 2006; WATANABE et al., 2014).
Foi demonstrado que o aumento da duração da repetição, sem alteração no número
de repetições, poderia aumentar a resposta metabólica proporcionada pelo
treinamento de força (MAZZETTI et al., 2007; WATANABE et al., 2013).
Adicionalmente, foi relatado que o número de repetições por série é importante para
determinar o estresse metabólico (ROGATZKI et al., 2014). Entretanto, quando
foram analisados protocolos de treinamento de força em que ocorreu
simultaneamente a manipulação da duração da repetição e número de repetições,
não foram verificadas diferenças na concentração de lactato sanguíneo (BUITRAGO
et al., 2012). Deve-se salientar que, nos desenhos experimentais adotados nos
estudos acima mencionados, que manipularam a duração da repetição e/ou o
número de repetições, o TST não foi equiparado, fator que possivelmente poderia
interferir nos resultados da concentração de lactato sanguíneo (BUITRAGO et al.,
2012; MAZZETTI et al. 2007). Desta forma, permanece em aberto o entendimento
da resposta metabólica provocada por diferentes configurações de protocolos de
treinamento de força que sejam executados em um mesmo TST. Contudo, os dados
do estudo de Tran e Docherty (2006) demonstraram que, o protocolo com menor
duração da repetição e maior número de repetições (7s e 10 repetições) promoveu
maior redução no pico de força após a sessão de treinamento, indicando maior
exigência fisiológica. Considerando os estudos prévios que mostraram maiores picos
de força muscular em protocolos com menor duração da repetição (BENTLEY et al.,
2010; SAMPSON; DONOHOE; GROELLER, 2014) e que protocolos com maiores
velocidades de movimento (menores durações da repetição) provocam um aumento
no tempo de exercício e trabalho mecânico total (BUITRAGO et al., 2012), é possível
que protocolos com menores durações da repetição provoquem alterações distintas
na resposta fisiológica em comparação com protocolos com maiores durações da
repetição.
Desta forma, baseado no anteriormente exposto, dados sobre o efeito de
protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST nas respostas metabólica
e eletromiográfica ainda são escassos. Considerando que essas informações podem
14
otimizar a prescrição de protocolos de treinamento de força, a realização de
pesquisas, que objetivem investigar tais aspectos, podem fornecer evidências para
uma manipulação das variáveis duração da repetição e número de repetições,
dentro de um mesmo TST. Além disso, um melhor entendimento do impacto da
manipulação de variáveis mantendo um mesmo TST em um protocolo de
treinamento de força irá permitir que treinadores explorem outras possibilidades de
prescrição do treinamento. Sendo assim, o presente estudo tem o objetivo de
investigar o efeito de diferentes configurações da carga de treinamento, equiparadas
pelo TST, sobre a ativação muscular e concentração de lactato sanguíneo.
1.1 Objetivos
O presente estudo tem dois objetivos:
- Comparar a amplitude do sinal eletromiográfico entre séries e entre
protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST, porém com diferentes
durações da repetição e número de repetições.
- Comparar a concentração de lactato sanguíneo entre diferentes situações e
entre protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST, porém com
diferentes durações da repetição e número de repetições.
15
2 HIPÓTESES
H1 – A amplitude do sinal eletromiográfico aumentará significantemente no decorrer
das séries.
H2 – A amplitude do sinal eletromiográfico será significantemente maior no protocolo
de treinamento com menor duração da repetição e maior número de repetições.
H3 – A concentração de lactato sanguíneo aumentará significantemente no decorrer
das séries.
H4 – A concentração de lactato sanguíneo será significantemente maior no protocolo
de treinamento com menor duração da repetição e maior número de repetições.
16
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Delineamento experimental, Procedimentos e Coleta de dados
No presente estudo foi utilizado um delineamento experimental de medidas
repetidas (PORTNEY; WATKINS, 2008). Todas as coletas ocorreram no Laboratório
do Treinamento na Musculação (LAMUSC), sendo que cada voluntário compareceu
em 4 dias diferentes (sessões de 1 a 4), separados por um período de 48 ou 72
horas. As coletas foram realizadas no mesmo horário para um determinado
voluntário, esse procedimento teve como objetivo padronizar as influências do ritmo
circadiano no desempenho de força, de forma que permanecesse constante durante
as sessões de coleta (DRUST et al., 2005). Os voluntários foram orientados a seguir
sua rotina normal de treinamento, entretanto esta foi adaptada pelos responsáveis
pela coleta para não permitir que os mesmos realizassem exercícios com as
musculaturas dos membros superiores 24 horas antes de qualquer sessão de coleta.
Nas sessões 1 e 2, foram realizados testes de uma repetição máxima (1RM)
para o exercício supino guiado e familiarização ao controle da duração das ações
musculares. Nas sessões 3 e 4 foram executados testes para posterior normalização
dos dados eletromiográficos (testes de normalização). Adicionalmente, foram
realizados os protocolos de treinamento no supino guiado e o registro da atividade
eletromiográfica dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial,
assim como, as amostras de sangue para verificar a concentração de lactato
sanguíneo. A FIG. 1 apresenta de forma geral o delineamento experimental do
estudo e o QUADRO 1 a configuração dos protocolos de treinamento.
17
Delineamento experimental do estudo e configuração dos protocolos de treinamento
FIGURA 1 - Desenho experimental.
Quadro 1
Protocolos de treinamento utilizados no estudo.
PROTOCOLOS SÉRIES REPETIÇÕES INTENSIDADE DURAÇÃO* PAUSA
A 3 6 60% 1RM 3:3 3 min
B 3 12 60% 1RM 1,5:1,5 3 min
* Ação muscular concêntrica:excêntrica, respectivamente, em segundos.
3.2 Cálculo Amostral
1°
se
se
ss
2° 3° 4° (sessões)
Teste 1RM
Familiarização ao
controle da duração
(Protocolo A ou B)
Teste 1RM
Familiarização ao
controle da duração
(A ou B)
Teste de normalização
Protocolo de
treinamento
(A ou B)
Coletas de sangue
Teste de normalização
Mínimo 48h Mínimo 48h Mínimo 48h
Aleatório e balanceado Aleatório e balanceado
Protocolo de
treinamento
(A ou B)
Coletas de sangue
18
O cálculo amostral foi realizado através do software GPower (versão 3.1.7).
Neste estudo, foi utilizado o delineamento de medidas repetidas (ANOVA Repeated
measures, within interaction), um erro alfa de 0,05, um poder de 0,8, uma correlação
entre as medidas repetidas de 0,73 e uma correção de não esfericidade de 1,
considerando os 2 grupos experimentais e as 3 medidas (3 séries). Para a variável
tamanho do efeito foi utilizado um valor de 0,25, obtido através da fórmula para
comparação par a par apresentada por Beck (2013), nos dados das 3 séries da
atividade EMG do músculo tríceps braquial (que foi a variável que apresentou maior
CV, aproximadamente 40%) dos voluntários de um estudo piloto. Através destas
informações o software determinou um tamanho da amostra de 16 indivíduos.
3.3 Cuidados Éticos e Amostra
Este estudo respeitou as normas estabelecidas pelo Conselho Nacional da
Saúde (Resolução 196/96) envolvendo pesquisas com seres humanos e foi
aprovado pelo Colegiado de Pós-Graduação da Escola de Educação Física,
Fisioterapia e Terapia Ocupacional e do Comitê de Ética em Pesquisa da
Universidade Federal de Minas Gerais (CAAE 23032213.1.0000.5149; ANEXO 1).
Inicialmente, os voluntários receberam informações sobre os objetivos e os
procedimentos adotados durante a realização da pesquisa. Também foram
informados sobre os possíveis riscos e benefícios relacionados à sua participação
nos experimentos realizados. Todos os voluntários assinaram um Termo de
Consentimento Livre e Esclarecido após as explicações, estando todos cientes de
que a qualquer momento poderiam deixar de participar do estudo sem precisar se
justificar aos pesquisadores (APÊNDICE 1). Os dados coletados durante a
realização deste estudo serão utilizados apenas para fins de pesquisa. Estas
precauções foram adotadas com o intuito de preservar a privacidade e o bem-estar
dos voluntários.
A amostra foi de conveniência e composta por 28 voluntários do sexo
masculino com idade entre 18 e 30 anos, estudantes da Escola de Educação Física,
Fisioterapia e Terapia Ocupacional (EEFFTO) da Universidade Federal de Minas
19
Gerais (UFMG), praticantes de musculação dos projetos de extensão desta
instituição, além de profissionais de Educação Física. O primeiro contato feito por
meio de cartazes ou pessoalmente.
Os critérios de inclusão da amostra foram:
praticantes de musculação há pelo menos seis meses, ininterruptamente;
levantar, no teste de 1RM, um peso maior que a sua própria massa corporal
(KEOGH et al., 1999; MARTINS-COSTA et al., 2012; DINIZ et al., 2014);
não possuir histórico de lesões musculotendíneas nas articulações do ombro,
cotovelo e punho.
Os critérios para exclusão da amostra foram:
livre e espontânea vontade do voluntário;
não ter comparecido aos locais de coleta no dia e hora programados;
relatar ter praticado exercícios de musculação que envolvessem o peitoral
maior, tríceps braquial e deltoide anterior no dia anterior a cada sessão de
coleta;
não ter cumprido as durações da repetição, assim como, das ações
musculares concêntrica e excêntrica estipuladas para o presente estudo;
não ter cumprido as orientações de manutenção das marcas de
posicionamento dos eletrodos e do eletrogoniômetro;
não ter conseguido realizar o número de repetições estabelecido nos dois
protocolos de treinamento.
Foram excluídos da amostra 6 voluntários, por não terem conseguido realizar
o número de repetições proposto durante as 3 séries para o Protocolo B. Portanto,
foram utilizados 22 voluntários na análise dos dados.
3.4 Instrumentos
20
Todas as sessões de coleta foram realizadas em um equipamento de
musculação constituído de uma barra guiada (massa de 20 kg) e um banco de
posicionamento ajustável (FIG.2-A). Para o ajuste da resistência externa a ser
vencida pelos voluntários, foram utilizadas anilhas de massas conhecidas, sendo a
massa de todas aferida em uma balança digital com precisão de 0,01kg (FIG.2-B).
Estas anilhas, juntamente com a barra (massa de 20kg), representam uma carga
mecânica que se opõe ao movimento dos segmentos corporais, sendo “peso” o
termo genérico utilizado para definir as resistências mecânicas no treinamento na
musculação.
FIGURA 2 - Equipamento de musculação a ser utilizado no estudo. A: Barra guiada com um banco ajustável; B: Anilhas.
Fonte: Arquivo de fotos do LAMUSC.
Foi utilizado um metrônomo para auxiliar na manutenção das durações da
repetição e um eletrogoniômetro (Noraxon, Estados Unidos), fixado no cotovelo dos
voluntários, para o registro da amplitude de movimento articular e o posterior cálculo
das durações da repetição (FIG.3). Os locais de fixação dos eletrodos e do
eletrogoniômetro foram marcados por caneta tipo hidrocor de longa duração (nos
contornos da fixação). Essas marcas deveriam ser mantidas ao longo de todo o
período de coleta e retocadas sempre que houvesse necessidade.
21
A atividade elétrica dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps
braquial foi registrada por meio de um equipamento de eletromiografia de superfície
(Biovision, Alemanha), com os eletrodos configurados com um ganho de 500 vezes
(FIG.3). As informações do eletromiógrafo e do eletrogoniômetro foram
sincronizadas e convertidas em sinais digitais por uma placa A/D (Biovision,
Alemanha) com faixa de entrada de -5 à +5 Volts e direcionadas a um computador
laptop (Dell, Estados Unidos) alimentado por bateria. Para a aquisição e tratamento
dos sinais, foi utilizado um programa específico (Dasylab 11.0, Irlanda, Dasytech
Laboratories, 12 bits), calibrado com frequência de amostragem de 1000 Hz. As
amostras de sangue foram analisadas por meio de um analisador de lactato da
marca Yellow Springs (EUA), modelo Sport 1500.
Durante a realização dos protocolos de familiarização (sessões 1 e 2) e de
treinamento (sessões 3 e 4), um metrônomo, ajustado para fornecer um sinal sonoro
(“bipe”) a cada segundo (protocolo A) ou a cada meio segundo (protocolo B), foi
utilizado para ajudar os voluntários a controlarem as durações das ações
musculares. No início de cada série, uma contagem verbal era feita por um dos
pesquisadores com o objetivo de sincronizar o início do movimento com o sinal do
metrônomo. Dessa forma, os voluntários eram instruídos para que, ao longo da
série, mantivessem o movimento da barra sincronizado com os sinais do
metrônomo. Adicionalmente, quando a duração da ação muscular excedia ou ficava
abaixo 0,2s dos valores estabelecidos (3 ou 1,5s), era fornecido um feedback
auditivo pelo pesquisador para auxiliar no reajuste da ação muscular subsequente.
3.5 Procedimentos e Coleta de dados
3.5.1 Sessões de coleta 1 e 2: Padronizações do equipamento, teste de 1RM e
familiarização com o uso do metrônomo
Na primeira sessão de coleta, após explicação de todo o procedimento ao
voluntário, foi solicitado que ele assinasse o termo de consentimento livre e
22
esclarecido (APÊNDICE 1). Em seguida, os voluntários responderam a uma
anamnese constituída por questões referentes ao treinamento (frequência semanal,
duração e particularidades do treinamento atual, em especial, as relacionadas ao
exercício supino) e dados pessoais. Posteriormente, foi realizada uma padronização
do voluntário aos equipamentos, seguida pela familiarização ao teste de 1RM e a
familiarização com o treinamento em uma das durações da repetição utilizadas no
estudo.
3.5.1.1 Padronização da posição para realização do exercício
Em todos os dias de coleta, os critérios de amplitude de movimento da barra e
posicionamento das mãos dos voluntários na barra, do corpo no banco e do banco
em relação à estrutura fixa do equipamento foram controlados para garantir a
padronização individual. O indivíduo se posicionou da maneira mais confortável e
mais próxima à sua rotina de treinamento com o exercício supino guiado e realizou
10 repetições sem peso adicional à barra. A amplitude de movimento foi
determinada por meio da trajetória da barra do limite superior até o limite inferior. O
limite superior foi indicado pela extensão completa dos cotovelos sem a realização
de abdução da escápula, podendo ser visualizado pelo voluntário por meio de uma
régua metálica ajustável posicionada acima da barra. Já o limite inferior foi indicado
por um anteparo de borracha (12 x 6 x 1cm) posicionado no peito, acima do osso
esterno. A posição das mãos na barra e do corpo do voluntário no banco foi
marcada com fita adesiva no próprio aparelho. No estudo de Diniz (2008), que
utilizou o mesmo procedimento de padronização da amplitude de movimento, o
coeficiente de variação das amplitudes de movimentos intra-individuais durante a
realização dos protocolos foi em média 2,84 (± 1,07)% e 2,73 (± 1,15)% para as
ações musculares excêntrica e concêntrica, respectivamente. Os valores
encontrados são próximos aos 2,4% e 2,16% citados na literatura (MOOKERJEE;
RATAMESS, 1999).
3.5.1.2 Teste de 1RM
23
Após a execução dos procedimentos da padronização, foi realizado o primeiro
teste de 1RM, objetivando familiarizar os voluntários com o protocolo. O teste de
1RM foi constituído por no máximo 6 tentativas (LIMA; CHAGAS; DINIZ, 2005;
MARTINS-COSTA et al., 2012; DINIZ et al., 2014), com pausa de 5 minutos e a
progressão do peso foi gradual em função da percepção subjetiva dos voluntários e
dos avaliadores. Foram utilizadas as seguintes orientações para a aplicação do teste
de 1RM (LIMA; CHAGAS; DINIZ, 2005; MARTINS-COSTA et al., 2012; DINIZ et al.,
2014):
Número máximo de seis tentativas, sendo que, nas sessões 1 e 2 foram
necessárias, em média, 4,43 ± 1,04 e 3,61 ± 0,84 tentativas para se
determinar o 1RM, respectivamente;
Duração da pausa de cinco minutos.
Foi considerado o valor do teste de 1RM o maior peso que voluntários
conseguiram realizar uma repetição completa (ação excêntrica seguida de uma ação
concêntrica). Os voluntários realizaram pelo menos mais uma tentativa com um peso
maior que o valor verificado no teste 1RM em aproximadamente 2kg (valor do menor
aumento realizado). Este procedimento vem sendo adotado no nosso laboratório
como uma forma de certificar que o voluntário realmente alcançou o peso máximo
que ele poderia deslocar (MARTINS-COSTA et al., 2012; DINIZ et al., 2014).
O mesmo protocolo e as recomendações já utilizados na familiarização ao
teste (sessão 1) foram também adotados na sessão 2. Cada tentativa do teste de
1RM foi constituída da seguinte sequência: após a execução de 10 repetições sem
peso adicional à barra, dois avaliadores levantaram a barra para o voluntário até que
este possa estender os cotovelos. Ao sinal do voluntário, os avaliadores soltaram a
barra gradualmente. O voluntário realizou uma ação muscular excêntrica descendo
com a barra até o limite inferior e posteriormente realizou uma ação muscular
concêntrica até estender novamente os cotovelos, quando os avaliadores seguraram
novamente a barra. O peso na barra era progressivamente aumentado até que o
voluntário não conseguisse finalizar a ação muscular concêntrica. Desta forma, o
valor de 1RM correspondeu ao peso levantado na tentativa anterior. O efeito da
familiarização ao teste de 1RM foi verificado em vários estudos (RITTI-DIAS et al.,
24
2005; SOARES-CALDEIRA et al., 2009). Em um estudo realizado em nosso
laboratório, Lima, Chagas e Diniz (2005) relatam que os voluntários alcançaram um
maior valor no teste de 1RM comparado com a sessão de familiarização. Também
foi verificado um coeficiente de correlação intraclasse (CCI) de 0,99, referente aos
dados coletados nas sessões de familiarização e do teste de 1RM, sendo
significativo para um p < 0,05.
3.5.1.3 Familiarização ao controle da duração das ações musculares
Após dez minutos da determinação do valor de 1RM, os voluntários
realizaram a familiarização ao protocolo de treinamento por meio da execução do
exercício supino guiado (3 séries de 6 ou 12 repetições com uma intensidade de
60% de 1RM, pausa de 3 minutos, e utilizando uma das durações da repetição
estipuladas - 3 ou 6s). A ordem de execução dos protocolos neste procedimento foi
realizada de forma aleatória e balanceada (PORTNEY; WATKINS, 2008). O objetivo
deste procedimento é que os voluntários estivessem familiarizados com o controle
das durações da repetição para que elas fossem executadas adequadamente nas
sessões 3 e 4. Martins-Costa et al. (2012) realizaram o mesmo procedimento para
familiarização e verificaram, para o protocolo com duração da repetição de 4s,
valores médios e desvios padrão de 4,03 ± 0,05s, e para o protocolo com duração
da repetição de 6s, de 6,02 ± 0,06s, respectivamente. Assim, foi considerado que os
voluntários foram capazes de manter as durações da repetição previstas.
Após 10 minutos, foi realizado o posicionamento do eletrogoniômetro no
cotovelo esquerdo do voluntário, utilizando fitas adesivas de dupla face e faixas
elásticas (FIG. 3), observando as seguintes orientações:
a) Braço distal do eletrogoniômetro: direcionado a um ponto na metade da
distância entre os processos estiloides da ulna e do rádio;
b) Eixo de rotação do eletrogoniômetro: posicionado na projeção do epicôndilo
lateral do úmero;
25
c) Braço proximal do eletrogoniômetro: direcionado ao eixo de rotação da
cabeça do úmero.
FIGURA 3 - Posicionamento do eletrogoniômetro.
Fonte: Arquivo de fotos do LAMUSC.
Com objetivo de caracterização da amostra foi realizada na sessão 2 a
mensuração da massa corporal e da estatura do voluntário, utilizando-se uma
balança da marca FILIZZOLA, com um estadiômetro acoplado. A balança tem uma
precisão de 0,1kg e o estadiômetro de 0,5cm.
Na sequência foi novamente realizado o teste de 1RM no supino guiado,
utilizando o mesmo protocolo adotado na primeira sessão de coleta. O valor obtido
neste segundo teste de 1RM foi utilizado para determinar os pesos que os
voluntários utilizariam nas sessões de treinamento subsequentes. Após a
determinação do valor de 1RM, novamente os voluntários realizaram uma
familiarização com o protocolo de treinamento, porém utilizando a outra duração da
repetição que não foi realizada no primeiro dia.
3.5.2 Sessões de coleta 3 e 4: Testes de normalização e protocolos de treinamento
Na terceira e quarta sessões de coleta, foram realizados os testes de
normalização e os protocolos de treinamento no exercício supino guiado. Todas as
padronizações relativas ao posicionamento do voluntário, do eletrogoniômetro e a
26
amplitude de deslocamento da barra utilizadas nos testes de 1RM foram mantidas
nos treinamentos. Durante as sessões de treinamento, foram realizados os
seguintes procedimentos em ordem cronológica:
1. Posicionamento do eletrogoniômetro e dos eletrodos de superfície para captação
do sinal eletromiográfico.
2. Realização de 10 repetições com a barra sem peso adicional para a familiarização
com as durações da repetição utilizadas no protocolo de treinamento daquele dia de
coleta.
3. Teste de normalização.
4. Período de recuperação de 10 minutos. Após transcorridos 9 minutos de
recuperação, foi realizada a primeira coleta de sangue para a posterior mensuração
da concentração de lactato sanguíneo de repouso.
5. Execução do protocolo de treinamento.
6. Coletas de sangue 3, 6, 9 e 12 minutos após execução dos protocolos de
treinamento.
3.5.2.1 Posicionamentos dos eletrodos para captação do sinal eletromiográfico
Eletrodos de superfície do tipo Ag/AgCl (Kobme Bio Protec, Korea), com área
de captação de aproximadamente 1cm2, foram posicionados na direção das fibras
musculares do peitoral maior (porção esternal) e do tríceps braquial (porção da
cabeça longa), ambos no lado direito do voluntário. Previamente à colocação dos
eletrodos, a área da pele foi tricotomizada, higienizada com álcool e algodão,
friccionando fortemente o algodão no local a fim de se garantir a limpeza e uma
27
redução da impedância da pele (PINCIVERO et al., 2006). Os eletrodos foram
posicionados aos pares com uma distância centro a centro de 2cm.
No músculo peitoral maior (FIG. 3A), foi identificado o ponto de maior ventre
muscular enquanto o voluntário mantivesse o braço próximo ao tronco, como já
realizado em outros estudos (KEOGH et al., 1999; LAGALLY et al., 2004). Em
seguida, os eletrodos foram posicionados buscando fixá-los no mesmo sentido das
fibras (FARINA; MERLETTI; ENOKA, 2004; MERLETTI; PARKER, 2004). Para os
músculos deltoide anterior (FIG. 3A) e tríceps braquial (FIG. 3B), foram seguidas as
orientações de posicionamento recomendadas pela organização europeia SENIAM
(Surface Electromyography for the Non-Invasive Assessment of Muscles). Para o
deltoide anterior, primeiramente, determinou-se um ponto que correspondesse a
largura de aproximadamente um dedo anteriormente e distal ao acrômio. Em
seguida, foi realizada uma rotação externa de poucos graus e uma abdução do
ombro direito até 90°, semelhante ao exercício desenvolvimento anterior de ombros.
Assim, foi pedido para que os voluntários realizassem uma ação isométrica contra
uma resistência exercida pela mão do pesquisador, objetivando identificar área de
maior volume muscular para fixação dos eletrodos. Para o tríceps braquial,
primeiramente, determinou-se um ponto que correspondesse à metade da distância
entre a crista posterior do acrômio e o olécrano. Logo em seguida, os eletrodos
foram posicionados na porção longa do tríceps braquial, em torno de 3 cm
medialmente ao ponto previamente determinado. Quando necessário, ajustes foram
realizados para que os eletrodos permanecessem posicionados sobre a área do
maior ventre muscular. O eletrodo terra foi fixado no olécrano (FIG. 3B). Assim como
realizado para o eletrogoniômetro, foram feitas marcações com caneta
semipermanente ao redor dos eletrodos, de forma que eles pudessem ser fixados no
mesmo local nos dois dias da realização do protocolo de treinamento. As marcações
e o posicionamento dos eletrodos foram também realizados sempre pelo mesmo
pesquisador.
28
FIGURA 4 - Posicionamento dos eletrodos de superfície. A) Eletrodos fixados no deltoide anterior (porção clavicular) e eletrodos fixados no peitoral maior (porção esternal). B) Eletrodos fixados no tríceps braquial (porção longa) e no olécrano (terra).
Fonte: Arquivo de fotos do LAMUSC.
3.5.2.2 Teste de normalização
Nas sessões de coleta 3 e 4, os indivíduos realizaram o teste de
normalização, constituído por duas (2) repetições dinâmicas no exercício supino
guiado (60% de 1 RM), cada uma com duração de 4s (2s concêntrica : 2s excêntrica
- 2:2). Este procedimento é semelhante ao realizado por Sakamoto e Sinclair (2012),
considerando os mesmos grupos musculares. Para realização do teste, o voluntário
se posicionava para a execução do exercício supino guiado, mantendo o tronco e as
mãos de acordo com as padronizações previamente estabelecidas para o presente
estudo. Após a sinalização verbal pelo pesquisador, o voluntário realizou as duas
repetições no exercício supino guiado, seguindo os mesmos procedimentos que
seriam adotados durante a execução dos protocolos. Foram calculadas a root mean
square (RMS) da amplitude do sinal eletromiográfico (EMGRMS) das ações
concêntricas e excêntricas realizadas no teste normalização. Utilizou-se para
normalização da EMGRMS o valor médio das duas ações concêntricas e excêntricas
realizadas no teste de normalização de cada protocolo de treinamento. Os dados da
EMGRMS registradas nesse procedimento foram usados como referência para as
medidas realizadas durante os protocolos de treinamento.
A B
29
Para averiguar se os valores de EMGRMS das ações musculares concêntricas
e excêntricas entre os dias de coleta foram reprodutíveis, a confiabilidade
intersessão da EMGRMS durante o teste de normalização nas sessões de coleta 3 e 4
foi verificada por meio do cálculo do coeficiente de correlação intraclasse (CCI),
modelo (3,K), juntamente com o erro padrão da medida (EPM) (PORTNEY;
WATKINS, 2008). O modelo 3 ou misto foi utilizado pois os testes de normalização
foram considerados efeito randômico e os avaliadores e sujeitos foram considerados
efeito fixo. Utilizou-se a forma K, uma vez que, as medidas foram baseadas na
comparação de valores médios. Esses procedimentos estatísticos foram realizados
no programa SPSS 20.0.
Na TAB. 1 estão apresentados os dados descritivos de EMGRMS das ações
musculares concêntricas dos músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps
braquial para cada um dos protocolos de treinamento, bem como os respectivos
valores do CCI e EPM para a situação intersessão. Todos os valores do CCI foram
significativos (p < 0,05).
TABELA 1 Dados médios e desvio padrão da EMGRMS das ações musculares concêntricas dos
músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial, valores de CCI e EPM.
Situação Média (µV)
Desvio Padrão
CCI (3,K) EPM (µV)
EPM (%)
EMGRMS Deltoide A 463,71 225,54 0,93 20,21
4,38
EMGRMS Deltoide B 458,60 227,63
EMGRMS Peitoral A 247,28 87,51 0,87 15,19
6,17
EMGRMS Peitoral B 245,27 87,76
EMGRMS Tríceps A 196,16 82,95 0,81 20,83
11,24
EMGRMS Tríceps B 174,39 79,69
CCI: coeficiente de correlação intraclasse; EPM: erro padrão de medida; EPM(%): percentual do valor do EPM em relação à média da respectiva variável; EMGRMS: root mean square média das duas
ações concêntricas (60% 1 RM - 2:2) realizadas no teste de normalização.
30
TABELA 2 Dados médios e desvio padrão da EMGRMS das ações musculares excêntricas dos
músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial, valores de CCI e EPM.
Situação Média (µV)
Desvio Padrão
CCI (3,K) EPM (µV)
EPM (%)
EMGRMS Deltoide A 326,76 188,22 0,95 12,06
3,72
EMGRMS Deltoide B 322,01 180,92
EMGRMS Peitoral A 160,03 48,12 0,91 6,17
3,85
EMGRMS Peitoral B 160,10 53,58
EMGRMS Tríceps A 85,33 37,71 0,77 10,44
12,85
EMGRMS Tríceps B 77,12 29,77
CCI: coeficiente de correlação intraclasse; EPM: erro padrão de medida; EPM(%): percentual do valor do EPM em relação à média da respectiva variável; EMGRMS: root mean square média das duas
ações excêntricas (60% 1 RM - 2:2) realizadas no teste de normalização.
3.5.2.3 Protocolos de treinamento
A intensidade, número de séries, pausa, número de repetições e durações da
repetição usadas no presente estudo caracterizam um estímulo de treinamento que
se encontra dentro de valores de referência já sugeridos pela literatura, quando o
intuito do treinamento de força é enfatizar adaptações morfológicas (BIRD;
TARPENNING; MARINO, 2005; KRAEMER; RATAMESS, 2004; WERNBOM;
AUGUSTSSON; THOMEÉ, 2007). Adicionalmente, Wernbom, Augustsson e Thomeé
(2007) sugerem que durações da repetição entre 2s a 6s sejam realizadas durante o
treinamento de força com o mesmo objetivo.
No entanto, para escolha das durações das ações musculares,
consequentemente das durações da repetição, adotou-se, para os protocolos A e B,
valores próximos aos utilizados por Sakamoto e Sinclar (2006; 2012). Sakamoto e
Sinclair (2006) verificaram através de equações de regressão, que indivíduos
treinados realizaram uma série de 6 repetições máximas a uma intensidade de 69%
de 1 RM e duração de aproximadamente 5,6 segundos. Enquanto, para uma
duração da repetição de 2,8 segundos, realizaram 12 repetições máximas a 61% de
31
1 RM. Contudo, buscando uma equiparação do TST foram escolhidos dois
protocolos com as descrições abaixo:
Protocolo A: 6s = 3 séries; 3 segundos para a ação muscular concêntrica e 3
segundos para a ação muscular excêntrica; 6 repetições;
Protocolo B: 3s = 3 séries; 1,5 segundos para a ação muscular concêntrica e
1,5 segundos para a ação muscular excêntrica; 12 repetições.
Os voluntários foram orientados a evitar alterações bruscas na velocidade da
barra durante a realização dos protocolos de treinamento, principalmente no
momento da transição entre as ações musculares excêntricas e concêntricas.
Durante a execução dos protocolos de treinamento a série foi interrompida e a
sessão de coleta desconsiderada, se o voluntário, durante duas repetições seguidas:
não conseguisse manter a duração estabelecida para cada ação muscular,
realizasse uma amplitude de movimento incompleta (não estender os cotovelos e/
ou não encostar a barra no anteparo de borracha posicionado sob o esterno) ou
algum tipo de movimento acessório que pudesse ocasionar algum risco de lesão.
Dessa forma, foi possível a investigação do efeito agudo provocado por
protocolos de treinamento com diferentes durações da repetição (6s e 3s) e número
de repetições (6 ou 12), equiparados pelo TST (108s) sobre amplitude do sinal
eletromiográfico e a concentração de lactato sanguíneo.
3.6 Variáveis mensuradas
Durante as duas sessões de treinamento (3 e 4) foram mensuradas a duração
da repetição, a amplitude de movimento, a concentração de lactato sanguíneo e a
amplitude do sinal eletromiográfico normalizada dos músculos deltoide anterior,
peitoral maior e tríceps braquial.
32
3.6.1 Duração da repetição
Para mensuração da duração da repetição foi utilizado um eletrogoniômetro
com o centro afixado à articulação do cotovelo do indivíduo. Anteriormente às
coletas, este equipamento foi calibrado utilizando-se um goniômetro manual, sendo
armazenado esse valor de correção da calibragem para posteriores análises.
Após ter sido armazenado, o dado bruto do eletrogoniômetro foi convertido
em deslocamento angular e filtrado por meio de um filtro de 4ª ordem do tipo
Butterworth, passa-baixa com frequência de corte de 10Hz. Através do registro do
tempo de deslocamento angular realizado pelo eletrogoniômetro foram determinadas
a duração das ações musculares excêntricas e concêntricas e duração da repetição.
Assim, permitiu-se quantificar o tempo despendido durante a realização dos
movimentos de flexão (período compreendido entre as posições angulares mínima e
máxima) e extensão do cotovelo (período compreendido entre as posições
angulares máxima e mínima) que correspondeu às durações das ações musculares
excêntricas e concêntricas, respectivamente. O registro do eletrogoniômetro ocorreu
constantemente durante a coleta dos dados.
A média da duração da série do protocolo A (35,65 ± 0,43s) foi diferente
estatisticamente da média do protocolo B (36,06 ± 0,42s; t = -4,39 e p = 0,0003). O
GRAF. 1 apresenta o resultado da comparação da duração média das ações
musculares concêntricas e excêntricas entre os protocolos. A análise da duração
média das ações musculares concêntricas não apontou diferenças entre os
protocolos A e B (17,54 ± 0,63s e 17,69 ± 0,57s, respectivamente; t = -1,58 e p =
0,129). Entretanto, a duração média das ações musculares excêntricas foi diferente
entre os protocolos A e B (18,19 ± 0,41s e 18,43 ± 0,58s, respectivamente; t = -2,23
e p = 0,036), embora a magnitude das diferenças entre as médias tenha sido menor
que 1,4%. Desta forma, a diferença verificada na média da duração da série entre os
protocolos foi devido à diferença na duração média das ações musculares
excêntricas.
33
GRÁFICO 1 - Duração média das ações musculares concêntricas e excêntricas nos protocolos A e B. * Protocolo B diferente do Protocolo A.
3.6.2 Amplitude de movimento
O deslocamento vertical da barra foi padronizado durante a execução dos
protocolos de treinamento e testes de normalização em todas as sessões de coleta,
uma vez que era necessário atingir as amplitudes de movimento previamente
marcadas (limites superior e inferior). Os dados da amplitude de movimento média
das ações musculares concêntricas e excêntricas apresentaram distribuição normal
e homogeneidade. O deslocamento angular das ações musculares concêntricas (t =
1,50; p = 0,148) e excêntricas (t = 0,86; p = 0,397) não apresentaram diferenças
significantes ao se comparar os diferentes protocolos de treinamento (Teste T para
amostras pareadas). O coeficiente de variação das amplitudes de movimentos intra-
individuais durante a realização dos protocolos A e B foram em média 3,46% (±2,56)
34
e 3,60% (±2,63) para ações musculares concêntricas e, 5,96% (±4,35) e 4,87%
(±3,55) para as ações musculares excêntricas. Foram verificados coeficientes de
correlação (r) de 0,89 e 0,90, para as respectivas ações musculares, sendo
significativo para um alfa de 0,05. O coeficiente de correlação intraclasse (CCI),
modelo 3,1, para as amplitudes de movimento médias calculado com os valores
registrados nas sessões de treinamento 3 e 4 foi de 0,94, sendo significativo para
um p < 0,05. Esses dados indicam que amplitude de movimento do cotovelo foi
satisfatoriamente mantida para a realização dos protocolos de treinamento A e B.
3.6.3 Amplitude do sinal eletromiográfico normalizada
A amplitude do sinal eletromiográfico (EMGRMS) dos músculos deltoide
anterior, peitoral maior e tríceps braquial foi registrada durante a realização dos
protocolos de treinamento (sessão 3 e 4). Depois de armazenados, todos os dados
foram filtrados com filtro passa-faixa (20-500 Hz) de 2ª ordem do tipo Butterworth,
retificados (full-wave) e separados para cada ação muscular. Para normalização dos
dados foi calculada a EMGRMS para cada ação concêntrica ou excêntrica
(PINCIVERO et al., 2006; SAMPSON et al., 2014), e a média das duas ações
concêntricas, assim como das ações excêntricas foram determinadas para cada um
dos músculos analisados. Este procedimento também está de acordo com
recomendações de Allison, Marshall e Singer (1993) para ações dinâmicas. Em
seguida, foram calculadas as EMGRMS médias para as ações musculares
concêntricas e excêntricas obtidas nas três (3) séries durante a realização dos
protocolos de treinamento. Por fim, estes valores foram divididos pelo respectivo
valor de referência para as ações concêntricas e excêntricas descritos acima,
gerando a EMGRMS normalizada por série.
Para identificação do início e final de cada uma das ações musculares
concêntrica e excêntrica foi utilizado os dados fornecidos pelo eletrogoniômetro.
3.6.4 Concentração de lactato sanguíneo
35
Nas sessões 3 e 4, foram realizadas coletas de sangue com o objetivo de
mensurar a concentração de lactato sanguíneo em diferentes momentos: (1)
Repouso, imediatamente antes da realização do protocolo de treinamento; (2)
Durante a realização do protocolo de treinamento, sendo esta coletada um minuto
após cada série; (3) Após a realização do protocolo de treinamento, sendo esta
coletada após 3, 6, 9 e 12 minutos após o final do protocolo. A realização de várias
coletas de sangue leva em consideração o atraso no tempo para que haja acúmulo
de lactato, difusão do ácido lático no sangue. Dessa forma, a realização de um
número maior de amostras pós-exercício ajudaria na determinação de possíveis
diferenças nas concentrações de lactato sanguíneo proporcionadas por protocolos
de treinamento distintos (CREWTER; CRONIN; KEOGH, 2006).
O lóbulo esquerdo do voluntário foi perfurado, utilizando lancetas esterilizadas
e descartáveis. Logo em seguida, foram coletados 30 µl de sangue utilizando
capilares heparinizados, que foram armazenados em um tubo Eppendorf com 60 µl
de fluoreto de sódio (1%) e congelado a -20ºC para posterior análise no aparelho
Yellow Springs 1500 Sport. Em todo o procedimento de retirada do sangue, os
responsáveis pela sua análise utilizaram luvas cirúrgicas descartáveis e guarda-pó.
Os detritos resultantes dessa coleta foram descartados em lixeiras específicas para
lixo hospitalar.
3.7 Análise Estatística
A normalidade e homogeneidade das variâncias foram verificadas usando os
testes os Shapiro- Wilks e Levene, respectivamente. Estes testes foram realizados
usando o Statistical Package for the Social Sciences (SPSS 20.0), e foi verificado
que a EMGRMS normalizada apresentou desvios significantes da normalidade.
Portanto, a mediana foi utilizada como um indicador de tendência central, e o
primeiro e terceiro quartis como um indicador de dispersão da EMGRMS normalizada
durante as sessões experimentais. Um procedimento não paramétrico (ANOVA-type
statistics) sugerido por Brunner, Domhof e Langer (2002) e Brunner e Langer (2000)
36
foi usado para checar a resposta da EMGRMS normalizada durante os protocolos de
treinamento para os efeitos principais (protocolo e série), bem como interações entre
estes fatores. A ANOVA-type statistics foi realizada usando o pacote nparLD no
software R. Quando necessário, um post hoc de Dunn foi usado para identificar as
diferenças reportadas no procedimento não paramétrico. Este procedimento foi
realizado usando o software R.
Para os dados da concentração de lactato sanguíneo, a normalidade e
homogeneidade das variâncias foram verificadas usando os testes Shapiro-Wilks e
Levene, respectivamente. Estes testes foram realizados usando o Statistical
Package for the Social Sciences (SPSS 20.0), e foi verificado que a concentração de
lactato sanguíneo não apresentou desvios significantes da normalidade. A ANOVA
two-way (protocolo × tempo) para medidas repetidas verificou as respostas da
concentração de lactato sanguíneo durante e após realização dos protocolos de
treinamento (STATISTICA 7.0). Quando necessário, um post hoc de Tukey HSD foi
usado para identificar as diferenças reportadas nas ANOVAs. O nível de
significância adotado para todas as análises foi de p ≤ 0,05.
Adicionalmente, os valores para o tamanhos do efeito foram reportados por
refletirem a magnitude das diferenças entre cada tratamento (baixo = 0.01; médio =
0.06; alto = 0.14) (COHEN, 1988).
37
4 RESULTADOS
Na TAB.3 estão apresentadas as características da amostra.
TABELA 3 Caracterização da amostra (n= 22).
Variáveis Média Desvio padrão Valor Valor
mínimo máximo
Idade (anos) 23,47 3,44 18 29,92
Massa (Kg) 76,79 10,32 54,80 90,90
Estatura (m) 1,77 0,08 1,96 1,62
Valor de 1RM (Kg) 92,95 17,16 70,94 130,76
60% de 1RM (Kg) 55,77 10,30 42,56 78,46
Todos os voluntários recrutados foram capazes de levantar no teste de 1RM
um peso maior que a sua própria massa corporal, confirmando assim um dos
critérios de inclusão também adotados na literatura (KEOGH et al., 1999). Os valores
médios e os desvios padrão para a sessão de familiarização e o teste de 1RM foram
91,72 ± 17,58 e 92,95 ± 17,16 Kg, respectivamente. Também foi verificado um
coeficiente de correlação intraclasse (CCI) de 0,99 referente aos dados coletados
nas sessões de familiarização e do teste de 1RM, sendo significativo para um p <
0,05. A mediana do número de tentativas para verificar o RM dos voluntários foi 3.
Até a data da coleta, os voluntários treinavam em média 4,61 (± 0,78) vezes na
semana, sendo que todos eles realizavam o exercício supino. Para este tipo de
exercício, 34,78% dos voluntários relataram controlar a duração da repetição em
faixas próximas às adotadas neste estudo (3s a 6s). Os demais voluntários não
realizavam controle desta variável nas suas sessões de treinamento.
O GRAF. 2 mostra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
concêntricas do músculo deltoide anterior no decorrer de cada protocolo de
treinamento. O procedimento não paramétrico ANOVA-type statistics identificou um
efeito principal para protocolo (H 1 = 48,06, p = 0,0001, poder = 1,00, tamanho do
efeito = 0,63). De modo que, a EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior do que
no Protocolo A em todas comparações. Também, foram observados efeitos
significantes para série (H 2 = 8,66, p = 0,0003, poder = 1,00, tamanho do efeito =
38
0,52). Houve um aumento na EMGRMS normalizada no decorrer das séries, sendo 3ª
e 2ª séries maior que a 1ª.
GRÁFICO 2 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do deltoide anterior em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
O GRAF. 3 ilustra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
musculares excêntricas do músculo deltoide anterior no decorrer de cada protocolo
de treinamento. A ANOVA-type statistics identificou um efeito principal significante
para protocolo (H 1 = 15,35, p = 0,0001, poder = 1,00, tamanho do efeito = 0.65).
Sendo, a EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior do que no Protocolo A em
todas comparações. Adicionalmente, foram observados efeitos significantes para
série (H 2 = 11,98, p = 0,001; poder = 0,99, tamanho do efeito = 0,45). Verificou-se
um aumento progressivo da ativação das ações excêntrica no decorrer das séries,
sendo a 3ª série maior que a 1ª e 2ª séries.
39
GRÁFICO 3 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do deltoide anterior em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
O GRAF. 4 mostra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
concêntricas do músculo peitoral maior no decorrer de cada protocolo de
treinamento. A ANOVA-type statistics identificou um efeito principal para protocolo (H
1 = 49,25, p = 0,0001, poder = 1,00, tamanho do efeito = 0,76). De modo que, a
EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior do que no Protocolo A em todas
comparações. Também, foram observados efeitos significantes para série (H 2 =
17,20, p = 0,0001, poder = 1,00, tamanho do efeito = 0,71). Houve um aumento na
EMGRMS normalizada a cada série, sendo 3ª maior que a 1ª e 2ª séries, e a 2ª maior
que a 1ª.
40
GRÁFICO 4 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do peitoral maior em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
O GRAF. 5 mostra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
excêntricas do músculo peitoral maior no decorrer de cada protocolo de treinamento.
O procedimento não paramétrico ANOVA-type statistics identificou um efeito
principal significante para protocolo (H 1 = 81,27, p = 0.0001, poder = 1,00, tamanho
do efeito = 0,77). Sendo, a EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior do que no
Protocolo A em todas comparações. Ainda, foram observados efeitos significantes
para série (H 2 = 21,43, p = 0,0001, poder = 1,00, tamanho do efeito = 0,75). Houve
um aumento na EMGRMS normalizada a cada série, sendo 3ª série maior que a 2ª e
a 1ª, e a 2ª série maior do que a 1ª.
41
GRÁFICO 5 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do peitoral maior em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
O GRAF. 6 ilustra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
musculares concêntricas do músculo tríceps braquial no decorrer de cada protocolo
de treinamento. A ANOVA-type statistics identificou um efeito principal significante
para protocolo (H 1 = 31,54, p = 0.0001, poder = 0,99, tamanho do efeito = 0,52).
Sendo, a EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior do que no Protocolo A em
todas comparações. Adicionalmente, foram observados efeitos significantes para
série (H 2 = 5,21, p = 0,005, poder = 1,00, tamanho do efeito = 0,55). Verificou-se um
aumento progressivo da ativação das ações concêntricas no decorrer das séries,
sendo a 3ª série maior que a 1ª e 2ª.
42
GRÁFICO 6 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares concêntricas do tríceps braquial em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
O GRAF. 7 mostra o comportamento da EMGRMS normalizada das ações
excêntricas do músculo tríceps braquial no decorrer de cada protocolo de
treinamento. O procedimento não paramétrico ANOVA-type statistics identificou um
efeito principal significante para protocolo (H 1 = 16,96, p = 0,0001, poder = 0,82,
tamanho do efeito = 0,30). Sendo, a EMGRMS normalizada no Protocolo B foi maior
do que no Protocolo A em todas comparações. Ainda, foram observados efeitos
significantes para série (H 2 = 6,84, p = 0,001, poder = 1,00, tamanho do efeito =
0,58). Houve um aumento na EMGRMS normalizada no decorrer das séries, sendo 2ª
e 3ª série maior que a e a 1ª.
43
GRÁFICO 7 - Mediana, Primeiro Quartil e Terceiro Quartil da EMGRMS normalizada das ações musculares excêntricas do tríceps braquial em cada protocolo de treinamento. * Protocolo B diferente do Protocolo A (efeito principal). $ Diferente das 2ª e 3ª séries no respectivo protocolo. # Diferente da 3ª série no respectivo protocolo; EMGRMS: root mean square da amplitude do sinal eletromiográfico.
A concentração de lactato sanguíneo no decorrer das séries e após realização
dos protocolos de treinamento está demonstrada no GRAF. 8. Os efeitos principais
para protocolo e série foram significantes em relação à concentração de lactato
sanguíneo. Adicionalmente, a ANOVA para medidas repetidas indicou uma interação
significante entre protocolo e tempo (F 7,133 = 26.97; P < 0.001; poder = 1.00,
tamanho do efeito = 0.59). A análise de post hoc indicou maiores concentrações de
lactato sanguíneo durante o Protocolo B em todos os tempos, exceto na condição
pré-exercício. Ainda, as concentrações de lactato sanguíneo aumentaram para
ambos os protocolos ao longo das séries. O teste de Tukey também indicou que as
concentrações de lactato sanguíneo reduziram após 3 min durante o Protocolo A e
após 6 min no Protocolo B, mas não retornaram aos valores basais.
44
GRÁFICO 8 - Concentração de lactato sanguíneo em repouso, após cada série e 3, 6, 9 e 12 minutos após realização dos protocolos A e B. * Diferente do repouso do respectivo protocolo. # Diferente do protocolo B na respectiva situação. $ Diferente da situação anterior no respectivo protocolo.
45
5 DISCUSSÃO
5.1 Influência dos protocolos de treinamento na amplitude do sinal eletromiográfico
Os protocolos de treinamento de força adotados no presente estudo foram
capazes de proporcionar um aumento da EMGRMS normalizada das ações
musculares concêntricas e excêntricas com o decorrer das séries para os músculos
deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial, confirmando a hipótese 1. Embora
não tenham sido encontrados estudos prévios, considerando o melhor do nosso
conhecimento, que analisassem a ativação muscular no decorrer das séries em
protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST, os dados do estudo de
Watanabe et al. (2014) e Walker et al. (2012) reforçam a expectativa de um aumento
da EMGRMS normalizada no decorrer das séries, corroborando os resultados do
presente estudo. Watanabe et al. (2014) relataram um aumento da atividade
eletromiográfica ao longo das séries durante um protocolo com duração da repetição
de 7s, quando comparadas a primeira repetição da primeira série e última repetição
da terceira série. Enquanto Walker et al. (2012) mostraram aumento da atividade
eletromiográfica durante a realização de um protocolo com 5 séries, 10 repetições à
80% de 1RM quando as séries 4 e 5 foram comparadas com a série 1, assim como,
um aumento da atividade eletromiográfica dentro de cada série quando a 8ª
repetição foi comparada com a 2ª repetição. Também reforçando a expectativa de
um aumento da EMGRMS normalizada no decorrer das séries, são os dados
referentes aos estudos, que investigaram a atividade eletromiográfica em série única
(SAKAMOTO; SINCLAIR, 2012; SAMPSON; DONOHOE; GROELLER, 2014; VAN
DEN TILLAAR; SAETERBAKKEN, 2014). Nesses estudos foi verificado aumento na
ativação muscular durante ações musculares concêntricas ao longo de uma série,
ou seja, maior ativação ao longo das repetições na série. Resultados similares
também foram identificados durante ações musculares excêntricas em protocolos de
série única e número máximo de repetições (SAMPSON; DONOHOE; GROELLER,
2014, VAN DEN TILLAAR; SAETERBAKKEN, 2014). Considerando esses
resultados, é esperado que ao final de uma série em um protocolo com as
características da carga de treinamento estabelecidas no presente estudo ocorra um
46
aumento da ativação muscular. Assim, a demanda fisiológica resultante da
realização da primeira série (i.e. ativação muscular média >100% da EMGRMS
normalizada; concentração de lactato sanguíneo >4 mMol/L, dados verificados no
presente estudo) será novamente imposta ao organismo na execução da segunda e
terceira séries. Assim, mesmo que a determinação da pausa neste estudo, baseada
em recomendações para treinamento de força com objetivo de hipertrofia muscular
(ACSM, 2009; BIRD; TARPENING; MARINO, 2005), tenha permitido que os
protocolos de treinamento fossem realizados, o intervalo de pausa pode não ter sido
suficiente para a recuperação completa das unidades motoras fadigadas. Desta
forma, a execução do mesmo trabalho nas três séries demandaria maior
participação das unidades motoras, resultando em um aumento da EMGRMS
normalizada ao longo das séries. Sendo exatamente este o resultado verificado no
presente estudo.
O protocolo de treinamento com menor duração da repetição e maior número
de repetições (Protocolo B) provocou maiores níveis de ativação muscular para os
músculos deltoide anterior, peitoral maior e tríceps braquial quando comparado com
o outro protocolo de treinamento (Protocolo A), confirmando a hipótese 2.
Considerando o melhor do nosso conhecimento, não foram encontrados estudos
prévios que tenham comparado a atividade eletromiográfica ao longo das séries
entre protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST. O que limita as
comparações com estudos anteriores. De uma forma geral, são escassos os dados
de pesquisas que objetivaram a comparação entre protocolos de treinamento de
força equiparados pelo TST. Contudo, os estudos de Tran e Docherty (2006) e Tran,
Docherthy e Behm (2006), que investigaram o efeito de protocolos equiparados pelo
TST na resposta do desempenho de força, fornecem dados, que podem reforçar o
resultado verificado no presente estudo. Esses autores compararam o desempenho
de força registrado em um teste de CIVM antes e após a execução de três
protocolos equiparados. Nesses estudos foi verificado que protocolos realizados
com maior número de repetições, dentro de um mesmo TST, provocaram níveis
aumentados de fadiga, caracterizados pela maior redução do desempenho de força.
Esses dados prévios permitem inferir que tais protocolos de treinamento de força
(menor duração da repetição e maior número de repetições) poderiam requerer do
organismo uma maior demanda fisiológica. Os resultados do presente estudo
47
corroboram esta expectativa, uma vez que o protocolo de treinamento com menor
duração da repetição e maior número de repetições provocou maiores níveis de
ativação muscular no decorrer das séries. Além do desempenho da força, no estudo
de Tran e Docherty (2006) também foi investigada a atividade eletromiográfica
registrada durante o teste de CIVM. Os autores verificaram uma redução na
atividade eletromiográfica após a realização dos protocolos, mas sem diferenças
entre os mesmos. Desta forma, a maior redução do desempenho de força verificada
em protocolos com maior número de repetições não foi acompanhada de uma maior
redução na ativação muscular. Entretanto, o fato da análise da atividade
eletromiográfica ter sido realizada durante uma ação muscular isométrica pode ter
influenciado os resultados, devido às diferenças neuromusculares entre as ações
musculares realizadas no protocolo de treinamento e no teste de CIVM
(PIITULAINEN et al., 2013).
A maior EMGRMS normalizada para o Protocolo B pode estar relacionada com
a necessidade produzir maiores picos de força para acelerar a barra, uma vez que
nesse protocolo a barra deveria ser deslocada por uma determinada distância em
um menor tempo (menor duração da repetição) em comparação ao Protocolo A.
Desta forma, para a produção de maiores picos de força seria necessária uma maior
ativação muscular. Os resultados do estudo de Sakamoto e Sinclair (2012)
envolvendo o exercício supino reforçam esta explicação. Esses autores verificaram
uma maior atividade eletromiográfica em ações musculares concêntricas durante a
execução de um protocolo com série única e número máximo de repetições quando
menores durações da repetição foram realizadas. Dados reforçando a explicação
também foram fornecidos por Newton et al. (1997). Nesse estudo foi verificada maior
ativação muscular nos primeiros 50 e 100 ms de uma ação muscular concêntrica
nos músculos peitoral maior e tríceps braquial durante arremesso de uma barra
(ações excêntrica e concêntrica explosivas) no exercício supino comparado com
outras condições experimentais (menor velocidade de movimento média e ação
puramente concêntrica explosiva). Considerando os dados dos estudos de
Sakamoto e Sinclair (2012) e Newton et al. (1997), é possível que, durante a
execução do protocolo B uma maior atividade eletromiográfica no início de cada
ação muscular concêntrica também tenha ocorrido. Partindo da aceitação de que
essa atividade eletromiográfica aumentada ocorra ao longo das repetições em uma
48
série para protocolos, em que as ações musculares são realizadas em maior
velocidade (menor duração da repetição), o esperado seria então maiores valores da
atividade eletromiográfica na série nesse protocolo quando comparado a outros
protocolos de treinamento de força com durações da repetição maiores. Esse
raciocínio pode explicar os maiores valores da EMGRMS normalizada na série para o
Protocolo B em comparação ao Protocolo A no presente estudo.
Contudo, dados do estudo de Sampson, Donohoe e Groeller (2014)
conduzem para uma controvérsia. Esses autores verificaram um maior pico de força
durante a primeira e última ação concêntrica em um protocolo de treinamento de
força realizado com ações musculares concêntrica e excêntrica explosivas (protocolo
CAE) no exercício flexão de cotovelos quando comparado com protocolos que
utilizaram ações concêntricas explosivas e ações excêntricas de 2s (protocolo
concêntricas rápidas) e que realizavam ambas as ações musculares de 2s
(protocolo controle). Apesar de ter sido encontrado maiores valores de força nos
primeiros 5% da última ação muscular concêntrica no protocolo CAE, não foram
verificadas diferenças na atividade eletromiográfica das ações musculares
concêntricas entre os protocolos. Os autores concluíram que uma rápida ação
muscular excêntrica não foi capaz de aumentar ativação muscular durante as ações
musculares concêntricas. Contudo, um aspecto metodológico pode ter contribuído
para esse resultado. Apesar de o protocolo CAE ter apresentado maior velocidade
média das ações musculares concêntricas nas três primeiras repetições, comparado
com os outros dois protocolos, foi verificada uma diminuição da velocidade média
das ações musculares concêntricas a cada repetição em todos os protocolos. Com
isso, não foram verificadas diferenças significantes na velocidade média das ações
musculares concêntricas entre os protocolos CAE e concêntricas rápidas na última
repetição. Dessa forma, é possível que tenha ocorrido uma diminuição das
diferenças na duração das ações musculares concêntricas entre os protocolos ao
longo da série, o que pode ter contribuído para não terem sido verificadas diferenças
na atividade eletromiográfica durante ações musculares concêntricas entre os
protocolos. Além disso, o estudo de Sampson, Donohoe e Groeller (2014) foi
realizado com o exercício monoarticular envolvendo flexores do cotovelo,
diferentemente dos estudos de Sakamoto e Sinclair (2012) e Newton et al. (1997),
que investigaram um exercício multiarticular (exercício supino). A diferença
49
mecânica entre os exercícios mencionados pode, de acordo com Shinohara (2009),
resultar em estratégias distintas de ativação dos músculos envolvidos. O que reduz
a expectativa de uma resposta padronizada quando diferentes tarefas motoras são
realizadas.
A maior EMGRMS normalizada verificada durante a ação muscular excêntrica
também verificada para o Protocolo B pode estar relacionada com a necessidade de
produzir uma maior força para desacelerar a barra, que desloca durante a ação
excêntrica em maior velocidade nesse protocolo em comparação ao Protocolo A.
Desta forma, para a produção de uma maior força muscular para frenagem do
movimento seria necessária uma maior ativação muscular. Dados de estudos
prévios, que investigaram a atividade eletromiográfica durante a ação muscular
excêntrica em protocolos de treinamento de força com diferentes durações da
repetição são escassos. Nas pesquisas realizadas por Sakamoto e Sinclair (2012) e
Newton et al. (1997), envolvendo o exercício supino e protocolos com diferentes
durações da repetição, a atividade eletromiográfica foi investigada apenas na ação
muscular concêntrica. Diferentemente do estudo de Sampson, Donohoe e Groeller
(2014), que investigou a atividade eletromiográfica em ambas as ações musculares.
Esses autores relatam uma maior atividade eletromiográfica nas ações musculares
excêntricas durante as duas primeiras repetições do protocolo CAE comparado com
o controle (ações musculares concêntricas e excêntricas de 2s cada). Também foi
verificada uma maior atividade eletromiográfica para o protocolo CAE durante a
terceira e última repetição quando comparado aos protocolos concêntricas rápidas
(ações concêntricas explosivas e ações excêntricas de 2s) e ao controle. Estes
resultados foram justificados pelo fato dos voluntários necessitarem de pelo menos o
dobro de força para desacelerar a barra nos últimos 40% da ação muscular
excêntrica no protocolo CAE comparado com os outros dois protocolos. Assim,
distintamente da ação muscular concêntrica foram verificadas diferenças na
atividade eletromiográfica entre os protocolos, mesmo com possíveis mudanças das
durações das ações excêntricas nos três protocolos no decorrer da série. Sampson,
Donohoe e Groeller (2014) concluem que uma rápida ação muscular excêntrica
favoreceria um aumento da ativação muscular excêntrica mais que a concêntrica.
Contudo, esses resultados devem ser considerados com cuidado, pois no estudo de
Sampson, Donohoe e Groeller (2014) o exercício investigado (flexão de cotovelo) foi
50
diferente do exercício analisado no presente estudo. Diferenças na característica
mecânica dos exercícios (i.e.; mono vs. multiarticular) podem induzir a estratégias
distintas de ativação dos músculos envolvidos de acordo com Shinohara (2009).
Diferentes mecanismos neurofisiológicos podem estar envolvidos com o
aumento da EMGRMS normalizada verificada no Protocolo B. De acordo com Newton
et al. (1997), durante ações musculares rápidas envolvendo o CAE, uma pré-
ativação durante a ação muscular excêntrica e uma maior estimulação da resposta
reflexa miotática podem ter contribuído para a maior atividade eletromiográfica
registrada durante o início da ação muscular concêntrica. Dados do estudo de
Martins-Costa et al. (2012) mostraram que protocolos de treinamento de força com
menores durações da repetição (4s vs. 6s) realizados no exercício supino
apresentam maiores velocidades angulares durante a ação muscular excêntrica e
menor tempo de transição entre as ações musculares excêntrica e concêntrica.
Essas características mecânicas afetam o desempenho de força durante ações
motoras envolvendo o CAE (SAMPSON; DONOHOE; GROELLER, 2014; WILSON
et al., 1991). Contudo, ainda necessita ser esclarecido se uma maior velocidade de
movimento e um menor tempo de transição potencializam os mecanismos
neurofisiológicos (pré-ativação e resposta reflexa miotática) e, consequentemente, a
atividade eletromiográfica durante protocolos de treinamento de força. Assim,
considerando que durante a realização Protocolo B (menor duração da repetição)
maiores velocidades de movimento estão presentes, é possível que ocorra uma
maior participação dos mecanismos citados acima, proporcionando uma maior
EMGRMS normalizada durante a ação muscular concêntrica comparado com o
Protocolo A. Entretanto, é necessário relativizar a participação desses mecanismos
neurofisiológicos, uma vez que Sampson, Donohoe e Groeller (2014) argumentam
que a pré-ativação pode contribuir mais para um aumento da ativação muscular
excêntrica do que concêntrica durante uma rápida ação muscular excêntrica. Esses
autores apresentaram esta argumentação devido ao fato de não terem verificado
uma maior atividade eletromiográfica durante a ação muscular concêntrica, mas
somente durante a ação muscular excêntrica em protocolos de treinamento de força
com diferentes durações da repetição. Mas como relatado anteriormente, o estudo
de Sampson, Donohoe e Groeller (2014) deve ser considerado com cuidado, pois o
51
exercício investigado (flexão de cotovelo) foi diferente do exercício analisado no
presente estudo (exercício supino).
Considerando outros mecanismos neurais moduladores da produção de força
muscular em ações voluntárias, a frequência de estimulação e o recrutamento das
unidades motoras são relatados na literatura (CHRISTIE et al., 2009; DUCHATEU;
ENOKA, 2011; DUCHATEAU, SEMMLER; ENOKA, 2006). Duchateau e Baudry
(2014) indicam que uma maior frequência de estimulação das unidades motoras no
início de ações motoras balísticas é determinante para uma elevada taxa de
desenvolvimento de força. Entretanto, Christie et al. (2009) relatam que atividade
eletromiográfica reflete principalmente o recrutamento de unidades motoras e que é
pouco sensível a aumentos na frequência de estimulação de unidades motoras.
Reforçando essa relativização da importância da frequência de estimulação, Moritani
(2003) relata que o recrutamento de unidades motoras parece ser o mecanismo
determinante na produção de força para demandas de acima de 40-50% da
contração voluntária máxima. Considerando que o recrutamento de unidades
motoras é modulado pelo nível de força produzido (CHRISTIE et al. 2009) e que
maiores picos de força são esperados em protocolos de treinamento com menor
duração da repetição (BENTLEY et al., 2010), é possível que um maior recrutamento
de unidades motoras represente um dos mecanismos responsáveis pelo aumento da
resposta EMGRMS normalizada verificada no Protocolo B. Contudo, os procedimentos
experimentais do presente estudo não permitem inferir sobre o nível de participação
deste mecanismo nos resultados encontrados. Dados do estudo de Harwood e Rice
(2012) mostraram uma redução do limiar relativo de recrutamento das unidades
motoras com um aumento no pico de velocidade angular no exercício extensão de
cotovelos. As análises de regressão de unidades motoras individuais revelaram
correlações negativas (r = - 0,34 até - 0,76, R2 = 0,11 até 0,58) entre a velocidade
angular e o limiar de estimulação para sete (7) das 17 unidades motoras
investigadas. Os autores relatam que esse resultado fornece subsídios para uma
expectativa de modulação velocidade-dependente do limiar de recrutamento das
unidades motoras. Se essa modulação também ocorreu durante a realização do
Protocolo B facilitando assim um maior recrutamento de unidades motoras e,
consequentemente, aumentando a atividade eletromiográfica precisa ainda ser
investigado em estudos futuros.
52
Partindo da aceitação de que um maior recrutamento de unidades motoras
pode ter resultado em uma maior EMGRMS normalizada verificada no Protocolo B,
surge a discussão se um possível recrutamento seletivo de unidades motoras
rápidas, que devido a maior produção de força e velocidade de contração
associados às mesmas, poderia ocorrer durante a execução do Protocolo B.
Evidências para essa discussão foram fornecidas por estudos prévios realizados
com humanos (MORITANI; ODDSSON; THORTENSSON, 1991 a;b; NARDONE;
SCHIEPPATI, 1988), que verificaram uma ativação preferencial do músculo
gastrocnêmio (considerado “rápido”) comparado com o músculo sóleo (considerado
“lento”), assim como, um recrutamento seletivo de unidades motoras rápidas dos
músculos flexores plantares. Contudo, é importante considerar que os resultados
envolvendo esta questão ainda são controversos (DESMEDT; GODAUX, 1977;
MORITANI, 2003; PASQUET; CARPENTIER; DUCHATEAU, 2006). Além disso, as
pesquisas de Moritani, Oddsson e Thortensson (1991a;b) utilizaram tarefas motoras
com grande demanda de força e potência muscular, i.e. salto em profundidade, que
demandam picos de força de reação no solo de 5-6 vezes o peso corporal
(MORITANI; ODDSSON; THORTENSSON, 1991b) e potência de 30W.kg-1
(MORITANI; ODDSSON; THORTENSSON, 1991a). Adicionalmente, Nardone,
Romano e Schieppati (1989) relatam que a velocidade movimento influencia em um
possível recrutamento seletivo de unidades motoras rápidas durante ações
musculares concêntricas e, principalmente excêntricas para os músculos flexores
plantares durante o exercício flexão plantar realizado com o torque constante. Desta
forma, como o exercício supino representa uma tarefa motora com características
mecânicas bem distintas quando comparado ao salto e dados de pesquisas, que
investigaram esse fenômeno envolvendo o exercício supino, ainda não estão
disponíveis, um recrutamento seletivo de unidades motoras no presente estudo
permanece apenas como uma especulação.
5.2 Influência dos protocolos de treinamento na concentração de lactato sanguíneo
A concentração de lactato sanguíneo aumentou significantemente no decorrer
das 3 séries, confirmando a hipótese 3. Estudos prévios também verificaram um
53
aumento da concentração de lactato sanguíneo ao longo de protocolos de
treinamento de força com séries múltiplas (MAZZETTI et al., 2007; TANIMOTO;
ISHII, 2006, WALKER et al., 2011; 2012; WIRTZ et al., 2014). O aumento
progressivo entre as séries e os valores médios de pico da concentração de lactato
sanguíneo (6,67 e 8,32 mMol/L para os protocolos A e B, respectivamente)
registrados no presente estudo indicam uma significativa demanda fisiológica em
ambos os protocolos de treinamento. Uma comparação desses valores encontrados
com dados de estudos prévios não faz sentido, uma vez que existem várias
diferenças na configuração dos protocolos que poderiam influenciar a magnitude da
resposta da concentração de lactato sanguíneo por meio da alteração do trabalho
mecânico ou mesmo o TST associado aos protocolos. O estudo de revisão realizado
por Crewther; Cronin; Keogh (2006) fornece informações que sustentam esta
afirmação. O aumento da concentração de lactato sanguíneo verificada no decorrer
das séries é coerente com os dados da atividade eletromiográfica, que reforçam a
argumentação de que a carga referente aos protocolos exigiu modificações na
estratégia de ativação muscular para que o trabalho mecânico relativo a cada série
fosse realizado. Em ambos os protocolos foi verificado um aumento na ativação
muscular no decorrer das séries. Considerando que a maior ativação muscular em
cada série, resultante possivelmente de um maior recrutamento de unidades
motoras, poderia indicar também um gradual aumento no recrutamento de unidades
motoras rápidas, um aumento progressivo na concentração de lactato sanguíneo no
decorrer das séries seria esperado. Essa expectativa do aumento progressivo está
relacionada com a maior capacidade de produção de força e de fornecimento de
energia por meio da via glicolítica das unidades motoras rápidas (COLLIANDER;
DUDLEY; TESCH, 1988; TESCH et al., 1998). Embora o intervalo da pausa tenha
sido suficiente para que ambos os protocolos tenham sido executados, a duração da
pausa de 3 minutos não foi suficiente para uma completa recuperação dos sistemas
metabólico e neuromuscular, o que resultou em uma resposta integrada desses
sistemas provocada pela necessidade do organismo executar o mesmo trabalho
mecânico no decorrer das séries. Os resultados do presente estudo confirmam este
raciocínio.
No presente estudo, a resposta da concentração de lactato sanguíneo foi
maior no Protocolo B (maior número de repetições e menor duração da repetição)
54
comparado ao Protocolo A, confirmando a hipótese 4, e permaneceu mais elevada
até 12 min após a execução do protocolo. Uma comparação direta com estudos
prévios não é possível, uma vez que não foram encontrados dados de estudos
comparando a concentração de lactato sanguíneo em protocolos de treinamento de
força de maneira similar ao realizado no presente estudo, considerando o melhor do
nosso conhecimento. Contudo, uma explicação para a maior de concentração de
lactato sanguíneo no Protocolo B pode estar relacionada com um maior trabalho
mecânico e potência produzidos nesse protocolo. Considerando que a amplitude de
movimento articular não apresentou diferença entre os protocolos e um mesmo peso
(%1RM) foi deslocado, o maior número de repetições realizado no Protocolo B pode
ter resultado em um maior trabalho mecânico e potência para um mesmo TST.
Reforçando esta hipótese, Buitrago et al. (2012) indicaram que maiores velocidades
de movimento (menores durações da repetição) provocam um aumento no tempo de
exercício e trabalho mecânico total. Mais recentemente, Buitrago et al. (2014)
confirmaram a hipótese do estudo, que maiores cargas mecânicas induzem a
maiores respostas fisiológicas, corroborando estudos anteriores (HUNTER;
SEELHORST; SNYDER, 2003; LAGALLY et al., 2002). Adicionalmente a este
contexto, se a maior ativação muscular em cada série no Protocolo B resultou
possivelmente de um maior recrutamento de unidades motoras, em especial, um
gradual aumento no recrutamento de unidades motoras rápidas (glicolíticas), é
possível deduzir que, a maior a concentração de lactato sanguíneo no Protocolo B
foi devido ao maior trabalho mecânico e/ou potência realizados em cada série, que
exigiu um maior fornecimento de energia e contribuição do metabolismo anaeróbico,
resultando em um acúmulo aumentado do lactato sanguíneo após cada série em
comparação ao Protocolo A.
5.3 Limitações do estudo
Mesmo tendo submetido todos os voluntários a um processo de familiarização
ao uso do metrônomo para controle da duração da repetição, ainda foram
verificadas diferenças significantes entre a duração média das ações musculares
excêntricas entre os Protocolos A e B (18,19 ± 0,41s e 18,43 ± 0,58s,
55
respectivamente; t = -2,235 e α < 0,036). Contudo, embora a duração média das
ações excêntricas tenha sido diferente do ponto de vista estatístico, a magnitude da
diferença entre as médias dos dois protocolos foi menor que 1,4%, o que dificulta
assumir que esse fator venha refletir de maneira decisiva nas respostas fisiológicas
mensuradas. A partir também desses resultados, verifica-se a importância de se
registrar a duração da repetição em estudos que analisam o efeito agudo ou crônico
da manipulação dessa variável do treinamento. Dentre as pesquisas revisadas no
presente estudo, a maioria utilizou o metrônomo para controle da duração da
repetição e das ações musculares, entretanto, sem nenhum tipo de registro que
confirmasse se as durações ocorreram dentro do planejado.
No presente estudo não foi possível a investigação da variação de torque
durante o exercício supino. Sabe-se que a variação de torque em ações musculares
dinâmicas (DE LUCA, 1997; DUCHATEAU; ENOKA, 2008), assim como alterações
na aceleração podem alterar a atividade EMG (ELLIOTT et al., 1989) e concentração
de lactato sanguíneo (CARUSO et al., 2009). O conhecimento sobre alterações na
aceleração e na força empregada para deslocar a barra no exercício supino poderia
implicar em maior entendimento das alterações na EMGRMS normalizada e
concentração de lactato sanguíneo e, consequentemente ampliar a discussão sobre
os resultados encontrados.
56
6 CONCLUSÃO
Portanto, os resultados apresentados no presente estudo revelaram que
protocolos de treinamento de força equiparados pelo TST, mas com duração da
repetição e número de repetições diferentes, produziram demandas fisiológicas
diferentes. Especificamente, o protocolo com menor duração da repetição e maior
número de repetições proporcionou maior EMGRMS normalizada e maior
concentração de lactato sanguíneo comprado com um protocolo com mesmo TST.
No entanto, mais estudos são necessários para determinar a contribuição de outras
configurações da duração da repetição e número de repetições nas respostas
neuromusculares e metabólicas, como também entender o impacto de protocolos de
treinamento de força equiparados pelo TST nas respostas crônicas do treinamento.
57
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64
APÊNDICE 1 – Termo de consentimento livre e esclarecido
Venho por meio deste convidá-lo (a) a participar da pesquisa intitulada
"Respostas metabólicas e neuromusculares a protocolos de treinamento de força
equiparados pelo tempo sob tensão” que será realizada no Laboratório do
Treinamento na Musculação da Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia
Ocupacional – UFMG sob responsabilidade dos pesquisadores Prof. Dr. Mauro
Heleno Chagas (Orientador) e Lucas Túlio de Lacerda (Mestrando).
A pesquisa consistirá de quatro sessões de treinamento e investigará as
respostas neuromusculares e metabólicas agudas a dois protocolos de treinamento
no exercício supino guiado. Para isso, haverá a mensuração da atividade
eletromiográfica dos músculos peitoral maior, deltoide anterior e tríceps braquial por
meio de eletrodos de superfície. Nesse período será realizada a tricotomização
(raspagem dos pêlos) nas regiões do tórax, braço e ombro direitos para a colocação
de eletrodos de superfície. Também, será mensurada a concentração de lactato
sanguíneopor meio de um pequeno furo no lóbulo da orelha esquerda. Para esse
procedimento serão utilizadas lancetas esterilizadas e descartáveis.
Por se tratar de uma pesquisa que realizará protocolos de treinamento de
força na musculação existe risco associado a este estudo que podem incluir lesões
musculoesqueléticas e traumatismo.
Será garantido o anonimato dos voluntários e os dados obtidos serão
utilizados exclusivamente para fins de pesquisa pelo Laboratório do Treinamento na
Musculação. Os pesquisadores se põem a disposição dos voluntários para
responder qualquer dúvida que possa surgir.
O voluntário poderá se recusar a participar desse estudo ou abandoná-lo a
qualquer momento, sem precisar justificar-se e sem qualquer constrangimento ou
transtorno. Não está prevista qualquer forma de remuneração.
Os pesquisadores podem decidir sobre a exclusão de qualquer voluntário do
estudo por razões científicas, sobre as quais os mesmos serão devidamente
informados.
65
Portanto, eu,______________________________________, voluntariamente
concordo em participar dessa pesquisa nos termos acima expostos.
Belo Horizonte, ___ de ________________ de 2013.
Assinatura do voluntário: _______________________________________
Declaro que expliquei os objetivos desse estudo, dentro dos limites dos meus
conhecimentos científicos.
Assinatura do pesquisador responsável:______________________________
Prof. Dr. Mauro Heleno Chagas
Sub-coordenador do Laboratório do Treinamento na Musculação/ EEFFTO-UFMG
Tel.: 3466-2401/ 8832-0283 (Contatos: Lucas Túlio de Lacerda)
COEP - Comitê de Ética em Pesquisa
Av. Antônio Carlos, 6627 Unidade Administrativa II - 2º andar - Sala 2005 Tel.: 3409-4592
Campus Pampulha Belo Horizonte, MG – Brasil 31270-901
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ANEXO 1 – Carta de aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Minas Gerais
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